新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用5 - 3 - 1探究酵母菌细胞呼吸的方式及有氧呼吸教学案人教版必修1 下载本文

?? 混浊程度大且快

实验现象??2?2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号

?? 试管不变色

实验结论:葡萄糖

?1?甲、乙两装置中石灰水都变混浊,且甲中

???无O

?――→CHOH+CO?少量?

2

25

2

有O2――→CO2?大量?+H2O

3.实验装置的分析

(1)第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是:使进入A中的空气先经NaOH处理,排除空气中的CO2对实验结果的干扰。

(2)第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。

4.实验中注意事项

(1)新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的空气),等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入。

(2)甲组中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。可在甲装置中的A锥形瓶前再增加一个澄清石灰水的锥形瓶,以确认进入酵母菌培养液的气体中无CO2。

(3)乙组中的B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,以保证乙装置检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。

(4)该实验的自变量是氧气的有无,因变量是酵母菌呼吸作用的产物。该实验为对比实验,有氧和无氧条件下的实验都是实验组。

【典例1】 为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法,不正确的是( )

A.甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式 B.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2

C.将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色,证明有酒精产生

D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境 [解析] 甲组营造的是有氧环境,乙组营造的是无氧环境,故A、D正确;甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2,以排除空气中的CO2对实验结果的干扰,故B正确;橙色的重铬酸钾溶液需在酸性条件下才与酒精发生化学反应,使溶液变成灰绿色,且不能直接向培养液中滴加,故C错误。

[答案] C

[针对训练1] 下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”说法不正确的是( ) A.酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料,其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物 B.在有氧呼吸的装置中,可将空气直接通入酵母菌的培养液 C.酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

D.酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 [解析] 酵母菌作为实验材料是因为它在有氧和无氧的条件下均能正常生存。酵母菌不论在有氧还是无氧条件下均能产生CO2。为了防止空气中原有CO2的干扰,所以将空气先通入盛有NaOH溶液的锥形瓶中,然后再通入酵母菌溶液中。

[答案] B

要点二 分析有氧呼吸1.有氧呼吸的实质 (1)物质变化:有机物→无机物(CO2和H2O)。

(2)能量变化:有机物中稳定的化学能→热能+ATP中活跃的化学能。 2.有氧呼吸过程中的反应物和产物 (1)O2:在第三阶段与[H]结合生成H2O。 (2)CO2:在第二阶段由丙酮酸和H2O分解产生。

(3)H2O:既是反应物又是生成物,在第二阶段被消耗,在第三阶段产生。 3.有氧呼吸过程中元素的来源和去路

4.有氧呼吸的三个易错点

(1)误认为葡萄糖进入线粒体内被彻底氧化分解。

(2)能量不可写成ATP,有氧呼吸的能量大部分以热能散失,少量转移到ATP中。 (3)误认为有氧呼吸一定需要线粒体,没有线粒体的原核生物也能进行有氧呼吸,其场所是细胞质。

【典例2】 如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是( )

A.①②④中数值最大的是① B.③代表的物质名称是氧气 C.线粒体能完成图示全过程 D.原核生物能完成图示全过程

[解析] 本题考查的是有氧呼吸过程中能量和物质的变化。图中①②④表示有氧呼吸三个阶段产生的能量,其中[H]+O2反应的④过程释放能量最多。而作为反应物的O2参与的是第三阶段,是图中⑤,图中③是另一种反应物水。线粒体只能完成有氧呼吸的二、三阶段。具有有氧呼吸酶的原核生物如蓝藻可完成有氧呼吸。

[答案] D

[针对训练2] 在有氧呼吸的下列反应阶段中,不在线粒体中进行的只有( ) A.[H]传递给O2生成水 B.C6H12O6发酵为丙酮酸和[H] C.丙酮酸分解为CO2和[H] D.ADP与磷酸反应生成ATP

[解析] 在有氧呼吸的三个阶段中,第一阶段由C6H12O6分解为丙酮酸和[H]的过程,是在细胞质基质中进行的,而A、C、D过程是在线粒体中进行的。

[答案] B

课后作业(十七) [合格性考试必做题]

1.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式实验装置,下列叙述错误的是( )

A.①中加入NaOH溶液是为了清除空气中的CO2 B.②中的葡萄糖是酵母菌细胞呼吸的底物 C.②中酵母菌只能在有氧条件下生存

D.③中加入澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生

[解析] 题图①中加入NaOH溶液是为了清除空气中的CO2,以防止其干扰实验结果,A正确;②中的葡萄糖是酵母菌细胞呼吸的底物,B正确;②中酵母菌是兼性厌氧菌,其既能在有氧条件下生存,也能在无氧条件下生存,C错误;③中加入澄清的石灰水用于检测②中是否有CO2产生,D正确。

[答案] C

2.有氧呼吸第二阶段的产物是( ) A.H2O、CO2、ATP B.H2O、丙酮酸、[H] C.CO2、ATP、[H] D.CO2、O2、ATP

[解析] 有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中,由丙酮酸和H2O分解成CO2和[H],并且释放能量,其中一部分能量储存在ATP中,故选C。

[答案] C

3.关于有氧呼吸的叙述,错误的是( ) A.主要在线粒体内进行

B.与无氧呼吸的全过程不完全相同 C.释放出的能量较多

D.产物为二氧化碳、酒精或乳酸

[解析] 有氧呼吸是指细胞在氧参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程,主要场所在线粒体。与无氧呼吸相比较,有氧呼吸释放的能量较多。无氧呼吸是指生物在无氧条件下,把有机物分解成不彻底的氧化产物酒精或乳